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100 ans et toujours dans le vent !

J-F. PREVÉRAUD

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Toujours en activité, la soufflerie d'Auteuil, construite en 1912 par Gustave Eiffel, sert aujourd'hui à mener des projets de pointe. Elle rappelle que le constructeur contribua à l'essor de l'aérodynamique et accompagna les premiers pas de l'aviation en créant des moyens expérimentaux adaptés.

Un bâtiment industriel à Paris, au milieu des immeubles haussmanniens de la Porte d'Auteuil, c'est déjà surprenant. Ce qu'il abrite l'est encore plus : une soufflerie créée par Gustave Eiffel en 1912, et toujours à la pointe de la R&D.

La science fait bon ménage avec l'histoire

Le visiteur découvre une structure arachnéenne mêlant charpente métallique rivetée et toile tendue sur des lisses de bois. Dans un coin, trône un moteur électrique d'un autre âge et sur les étagères, des modèles en bois d'aéronefs, de projectiles, mais aussi de bâtiments, voitures automobiles et éoliennes qui ont bénéficié des travaux menés dans ce lieu. Ici, la science fait bon ménage avec l'histoire.

« Le vent a toujours été pour moi un sujet de préoccupation. Il était un ennemi » disait Gustave Eiffel.

Voulant aider l'aéronautique naissante et aller plus loin dans la démarche expérimentale, il construit en 1909 une prémière soufflerie au pied de sa célèbre tour. Il y mènera plus de 4 000 essais et y développera de nombreux capteurs et instruments de mesure, faisant progresser une science balbutiante et acquérant une réputation internationale.

Chassé par l'urbanisme, il construit en 1912 un laboratoire autour d'une soufflerie novatrice. Il y poursuivit ses recherches jusqu'en 1920, améliorant sans cesse les techniques et les équipements de mesure.

Filiale depuis 2001 du Centre scientifique et technique du bâtiment, le Laboratoire aérodynamique Eiffel participe désormais à de nombreux programmes de pointe. L'un des plus récents est l'étude de l'aérodynamique externe et du refroidissement sous capot de la Citroën DS3, que Sébastien Loeb place régulièrement en tête des rallyes.

LA SOUFFLERIE EN CHIFFRES

- Une halle de 30 m de longueur pour 13 m de largeur et 10 m de haut. - Une soufflerie de 19 m de long avec une entrée de 4 m de diamètre. - Une puissance motrice de 50 CV. - Une veine d'expérience libre de 2 m de diamètre sur 2,37 m de long. - Un flux d'air pouvant atteindre 30 m/s (108 km/h).

La soufflerie d'Eiffel : un siècle au service de la R&D

1. UNE VEINE LIBRE Contrairement aux souffleries contemporaines, qui ne comportent qu'un tunnel de diamètre uniforme, celle du laboratoire d'Auteuil comporte un convergent avant la chambre d'expérience, puis un divergent à sa sortie. Les différences de diamètres accélèrent la veine d'air dans la chambre, puis ralentissent le flux en sortie. Ce qui limite la puissance motrice nécessaire et autorise le rejet du flux dans le hall abritant l'équipement. 2. LA CHAMBRE EIFFEL La chambre d'expérience est une pièce au milieu de laquelle circule un flux d'air canalisé, pouvant aller jusqu'à 30 m/s. On y place les maquettes instrumentées de véhicules ou de bâtiments à étudier sur une table orientable, tandis que les maquettes d'objets volants sont suspendues à une balance aérodynamique. Véritable innovation, ce type de salle d'expérimentation fut baptisé Chambre Eiffel. 3. UN DIVERGENT POUR ÉCONOMISER L'ÉNERGIE L'interposition d'un divergent entre la sortie de la chambre d'expérience et le ventilateur ralentit le flux d'air et limite la puissance motrice nécessaire au ventilateur axial à 50 CV. Sans lui, il aurait fallu un moteur de 400 CV pour obtenir une veine d'air aux caractéristiques similaires. Une étude menée en 1917 pour créer une soufflerie ayant une veine de 4 m de diamètre avec un flux de 63 m/s montre qu'il suffirait d'une motorisation de 800 CV si l'on adopte ce principe, contre 5 200 CV pour une soufflerie conventionnelle ! 4. LA GRANDE BALANCE AÉRODYNAMIQUE Les objets volants (aéronefs, hélices, éléments de structure, projectiles...) sont suspendus à une balance située au-dessus de la veine d'expérimentation. Les masses nécessaires pour maintenir l'objet en équilibre permettent de déterminer ses performances aérodynamiques. 5. LA SALLE DE COMMANDES Rien n'a changé depuis 100 ans dans la salle de commande de la soufflerie. L'immense plaque de marbre supporte toujours les voltmètre et ampèremètre en laiton, le contacteur à barrettes en cuivre et la manette du rhéostat pour faire varier la vitesse du moteur. Le bureau et la table de travail sont eux aussi toujours là et toujours en service. 6. UN MOTEUR DE 50 CV Grâce à l'augmentation de diamètre de la veine d'air entre la sortie de la chambre d'expérience et le ventilateur, la vitesse du flux ralentit. La puissance motrice est ainsi réduite. Alors qu'avec un moteur de 50 CV la soufflerie du Champ de Mars ne disposait que d'une veine de 1,5 mètre de diamètre à 18 m/s, celle d'Auteuil dispose d'une veine de 2 mètres de diamètre à 30 m/s, avec la même puissance installée.

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